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一種XGBoost低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法

文檔序號(hào):40463360發(fā)布日期:2024-12-27 09:28閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于:包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于:在所述步驟一中:從營(yíng)銷獲得數(shù)據(jù)為,營(yíng)銷對(duì)臺(tái)區(qū)首端變電提供15分鐘間隔的數(shù)據(jù),對(duì)用戶的數(shù)據(jù)提供整點(diǎn)采集數(shù)據(jù);選取低壓臺(tái)區(qū)內(nèi)量測(cè)數(shù)據(jù)完整的用戶的電壓、線路參數(shù)以及首端配變二次側(cè)電壓數(shù)據(jù)形成成數(shù)據(jù)集,其中首端配變二次側(cè)電壓和節(jié)點(diǎn)負(fù)荷距作為特征數(shù)據(jù)、用戶電壓數(shù)據(jù)作為標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于,在所述步驟二中:對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和數(shù)據(jù)集劃分包括數(shù)據(jù)缺失值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)異常值處理、數(shù)據(jù)歸一化、數(shù)據(jù)分配,

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于:所述數(shù)據(jù)缺失值填補(bǔ)具體為:對(duì)于缺失值采用數(shù)據(jù)填充方法,填充的數(shù)據(jù)為平均值計(jì)算公式為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于,在所述步驟三中,具體方法為:首先建立xgboost模型,隨機(jī)初始化灰狼算法的種群、計(jì)算灰狼個(gè)體適應(yīng)度、狼群等級(jí)劃分、圍捕獵物、更新頭狼α、第一級(jí)別β、第二級(jí)別δ以及獵物的位置、獲得最優(yōu)解,所述狼群等級(jí)劃分具體為:對(duì)整個(gè)狼群通過(guò)適應(yīng)度進(jìn)行4個(gè)等級(jí)劃分,保存適應(yīng)度最好的前三匹狼,分別定義,分別為頭狼α、第一級(jí)別β、第二級(jí)別δ;剩余狼群為ω,其中α為等級(jí)最高的狼,負(fù)責(zé)捕獵過(guò)程中帶領(lǐng)整個(gè)狼群并且決定抓捕方向,等級(jí)較低的狼群要服從等級(jí)較高的狼群指揮從而進(jìn)行群體捕獵行動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于:所述初始化設(shè)置具體為:首先建立xgboos,對(duì)灰狼算法進(jìn)行初始化參數(shù)設(shè)置,參數(shù)包括灰狼數(shù)量n,以及a、a和c和最大迭代次數(shù)t多個(gè)參數(shù),以及灰狼種群x=(x1,x2…xn)和狼群個(gè)體的位置xi=(xi1,xi2…xid),其中i∈{1,2,3…n},其中a和c是協(xié)作系數(shù)向量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于:所述計(jì)算灰狼個(gè)體適應(yīng)度具體為:在xgboost模型參數(shù)優(yōu)化階段,狼群種群個(gè)體的適應(yīng)度函數(shù)為該個(gè)體參數(shù)下xgboost模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)的均方根誤差rmse,隨機(jī)初始化灰狼算法的種群后,確定搜索范圍,把當(dāng)前輪的種群所指代的參數(shù)據(jù)按照順序?qū)離gboost模型,通過(guò)對(duì)xgboost模型的訓(xùn)練,獲得xgboost模型的計(jì)算結(jié)果,再使用驗(yàn)證集對(duì)此次完成訓(xùn)練的模型進(jìn)行求證,最后獲得適應(yīng)度函數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于,所述圍捕獵物具體為:該行為用數(shù)學(xué)模型描述表示,公式如下:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于,所述更新頭狼α、第一級(jí)別β、第二級(jí)別δ以及獵物的位置具體為:獵物坐標(biāo)對(duì)于狼群來(lái)說(shuō)是未知的,假定頭狼α是最接近獵物的狼,β、δ為其次接近獵物的狼,首先測(cè)算α、β、δ與獵物的距離dα、dβ、dδ,計(jì)算公式如下:

10.根據(jù)權(quán)利要,9所述的xgboost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,其特征在于,所述獲得最優(yōu)解具體為:獲得最優(yōu)解:狼群狩獵的最后一步是對(duì)獵物進(jìn)行攻擊并捕食,計(jì)算最優(yōu)解,判斷結(jié)果是否達(dá)到要求,如果達(dá)到最大迭代次數(shù),則運(yùn)行結(jié)束并輸出最優(yōu)解,否則返回狩獵過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算,直至輸出最優(yōu)的xgboost超參數(shù),利用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練優(yōu)化后的xgboost模型,得到最終的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全模型。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種XGBoost的低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓補(bǔ)全方法,從營(yíng)銷和臺(tái)賬獲得數(shù)據(jù),特征選擇選取低壓臺(tái)區(qū)首端量測(cè)和線路參數(shù)作為特征、用戶電壓作為標(biāo)簽形成數(shù)據(jù)集;對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和數(shù)據(jù)集劃分,定義XGboost模型、基于灰狼算法對(duì)XGboost模型進(jìn)行超參數(shù)優(yōu)化,用數(shù)據(jù)集對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練;將特征輸入模型進(jìn)行訓(xùn)練,形成預(yù)測(cè)模型,并將訓(xùn)練后的模型用于配電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)。本發(fā)明使用灰狼算法對(duì)XGBoost的超參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,獲取XGBoost的最佳表現(xiàn),通過(guò)優(yōu)化后的模型對(duì)低壓臺(tái)區(qū)缺失電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全。能夠克服傳統(tǒng)配電網(wǎng)電壓計(jì)算方法的不足,較為精確的補(bǔ)全低壓臺(tái)區(qū)用戶缺失電壓,為低電壓治理提供決策參考。

技術(shù)研發(fā)人員:李斌,王一行,何文越,陳志,許嘉龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南京工程學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/26
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